生理科學(xué)總論浙江大學(xué)教學(xué)信息化平臺(tái)

1、生理科學(xué)實(shí)驗(yàn)總論一、實(shí)驗(yàn)室介紹與安全教育1、實(shí)驗(yàn)室及規(guī)章制度介紹。2、遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度：安全使用水、電、氣，防火。實(shí)驗(yàn)善后處理等。3、嚴(yán)格按操作規(guī)程操作：儀器設(shè)備操作、手術(shù)器械使用、動(dòng)物處理等。注意自身安全。4、違反實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度、實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程所引發(fā)的事故，當(dāng)事人負(fù)全責(zé)。二、生理科學(xué)實(shí)驗(yàn)緒論（一）課程的性質(zhì)和任務(wù) 生理科學(xué)實(shí)驗(yàn)是用實(shí)驗(yàn)方法觀察正常、疾病和藥物作用下的機(jī)體功能和代謝變化，研究這些變化的機(jī)制及規(guī)律的科學(xué)。（二）生理科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)重點(diǎn) 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的基本方法和技術(shù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集和統(tǒng)計(jì)分析、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫。（三）教學(xué)要求1、課前預(yù)習(xí) 進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室就應(yīng)清楚自己應(yīng)做什么？該怎么做？需要什么？

2、（1）自主學(xué)習(xí)相關(guān)理論 了解實(shí)驗(yàn)的目的、要求和操作程序，充分理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理。（2）設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)原始記錄、數(shù)據(jù)圖表1）實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)日期、時(shí)間、環(huán)境溫度、實(shí)驗(yàn)成員。2）受試對(duì)象 動(dòng)物種類、品系、編號(hào)、性別、體重、健康狀況、離體器官名稱。3）實(shí)驗(yàn)儀器 主要儀器名稱、規(guī)格型號(hào)、生產(chǎn)廠商。4）藥物試劑 名稱、來(lái)源（廠商、劑型、規(guī)格、含量）。5）方法步驟 分組、動(dòng)物處理（麻醉、手術(shù)、刺激、給藥途徑、劑量、時(shí)間和間隔，指標(biāo)的測(cè)量方法等）。6）觀察指標(biāo) 名稱、單位、數(shù)據(jù)形式、記錄曲線的標(biāo)注。（7）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄圖表：數(shù)據(jù)表格、線圖等。7）數(shù)據(jù)處理 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理，統(tǒng)計(jì)方法與結(jié)果。（3）熟悉實(shí)驗(yàn)基本操作技術(shù)（

3、4）課后作業(yè) 下周實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)、設(shè)計(jì)制作實(shí)驗(yàn)流程、原始數(shù)據(jù)記錄表和統(tǒng)計(jì)表。熟悉神經(jīng)干標(biāo)本制備（視頻：10.71.149.149）、RM6240多道生理信號(hào)采集處理系統(tǒng)的基本操作（下載軟件和數(shù)據(jù)練習(xí)：10.71.149.149）。討論問(wèn)題：神經(jīng)干雙相動(dòng)作電位是如何形成的？雙相動(dòng)作電位的正、負(fù)相振幅和時(shí)間受哪些因素影響？如何用實(shí)驗(yàn)的方法驗(yàn)證上述兩問(wèn)題。2、課堂實(shí)驗(yàn)要求 把實(shí)驗(yàn)室視為“手術(shù)室”。（1）明確分工，相互合作，嚴(yán)格按操作規(guī)程操作，全面觀察，認(rèn)真如實(shí)的記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。（2）積極參與課堂討論。（3）愛護(hù)實(shí)驗(yàn)儀器、器械和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，節(jié)約實(shí)驗(yàn)物品。實(shí)驗(yàn)結(jié)束應(yīng)及時(shí)清潔整理實(shí)驗(yàn)臺(tái)、實(shí)驗(yàn)器具，清點(diǎn)歸還借用物品

4、，登記儀器使用記錄，按規(guī)定處理動(dòng)物尸體。（4）未經(jīng)指導(dǎo)教師同意，不得離開實(shí)驗(yàn)室。值日同學(xué)2組做好衛(wèi)生值日。組長(zhǎng)負(fù)責(zé)本組衛(wèi)生，班長(zhǎng)督查。3、課后要求 自主分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，自主撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告并按時(shí)提交。4、成績(jī)?cè)u(píng)定 出席：實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)（4）、實(shí)驗(yàn)習(xí)慣（1）、合作情況（1）、回答問(wèn)題（1）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告（3）；不出席得0分。三、微機(jī)生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)基本知識(shí)微機(jī)生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)是集生物信號(hào)放大、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理等功能于一體的多功能生理科學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器。（一）生物信號(hào)的拾取 1、 生物信號(hào) 反映機(jī)體的功能和代謝狀態(tài)的信息。（1）化學(xué)信息：各種生命物質(zhì)及代謝產(chǎn)物等的化學(xué)特性。（2）生理信息：血壓、呼吸、肌肉張力

5、、脈搏、視覺、情緒等。（3）物理信息：生物電、生物聲、生物光、生物磁等。2、信號(hào)拾?。?）生理信號(hào)的拾取 血壓、張力、呼吸、流量等生理信號(hào)拾取器件為換能器1）生理信號(hào)基本特性 低頻（直流）、低幅。2）換能器 是一種能將機(jī)械能、化學(xué)能、光能等非電量形式的能量轉(zhuǎn)換為電能的器件或裝置。3）換能器工作原理 利用材料的導(dǎo)電率或電阻率應(yīng)變?cè)?。?）生物電信號(hào)的拾取 心電圖、腦電圖、皮膚電、細(xì)胞電位等生物電信號(hào)的拾取器件為電極1）電極 是將離子電流轉(zhuǎn)換成電子電流的一種器件。2）生物電基本特性 低頻，低幅，源阻抗大。（二）微機(jī)生物信號(hào)實(shí)時(shí)采集處理系統(tǒng)面板1、輸入通道 四個(gè)信號(hào)輸入通道。2、刺激輸出。3、12

6、導(dǎo)聯(lián)心電圖。（三）微機(jī)生物信號(hào)處理系統(tǒng)的構(gòu)成1、系統(tǒng)構(gòu)成 傳感器高通濾波器生物放大器低通濾波器A/D計(jì)算機(jī)。2、生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)的信號(hào)輸入方式（1）雙端輸入方式（差動(dòng)輸入） 信號(hào)從兩個(gè)輸入端輸入儀器。測(cè)定的是兩點(diǎn)之間的電位，差抗干擾能力強(qiáng)。（2）單端輸入方式 信號(hào)從一個(gè)輸入端輸入儀器。測(cè)定的是對(duì)地電位，抗干擾能力差。（四）生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置1、采樣頻率 每秒采集數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)，單位為Hz。（1）模-數(shù)轉(zhuǎn)換是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)（analog-to-digital converter，A/D）；數(shù)模轉(zhuǎn)換是將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)（digital-to-analog convert

7、er,D/A）（2）采樣定律（sampling frequency） 采樣頻率大于等于信號(hào)頻譜中的最高頻率的10倍。2、通道模式 通道記錄的信號(hào)類型。正確設(shè)置有利于測(cè)量時(shí)指標(biāo)跟進(jìn)。3、掃描速度 數(shù)據(jù)區(qū)水平時(shí)間標(biāo)尺或運(yùn)動(dòng)速度。4、靈敏度 儀器對(duì)信號(hào)放大的程度。5、交流、直流設(shè)置（1）信號(hào)的交流、直流特性交流信號(hào)（direct current，DC） 振幅和方向隨時(shí)間變化的信號(hào)為交流信號(hào)。直流信號(hào)（alternating current，AC） 振幅和方向不隨時(shí)間變化的信號(hào)為直流信號(hào)。交變信號(hào) 生物信號(hào)中既有直流成分又有交流成分的信號(hào)。（2）交直流信號(hào)的耦合直流耦合輸入方式 電信號(hào)不通過(guò)耦合器件（

8、電容器或電感器）直接送入放大器的輸入端進(jìn)行放大的方式。交流耦合輸入方式 電信號(hào)經(jīng)耦合器件（如電容器）送入放大器的輸入端進(jìn)行放大的方式。細(xì)胞外引導(dǎo)的生物電采用交流耦合輸入方式，細(xì)胞內(nèi)引導(dǎo)的生物電和應(yīng)變式換能器采用直流耦合。（7）生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)的濾波功能干擾信號(hào)a、生物信號(hào)與干擾信號(hào)在頻率上重疊 50Hz市電干擾信號(hào)，供儀器設(shè)備、照明等使用的電源，其50Hz及其諧波通過(guò)儀器、輻射等途徑干擾生物電信號(hào)，其干擾信號(hào)的頻率與生物電的頻率重疊。b、生物電信號(hào)的相互干擾 肌電、皮膚電干擾心電，心電、皮膚電干擾腦電等。c、電極極化引起的電極電位 電極極化電壓數(shù)百mV，電極電位為直流成分，用直流放大器時(shí)，

9、信號(hào)直流成分被干擾，在高放大倍數(shù)時(shí)，使放大器飽和。信號(hào)的頻率特性任何一個(gè)信號(hào)都可以用一正弦函數(shù)來(lái)描述。即可以由一正弦波和其諧波疊加而成。U（t)=A ansin(2fnt+n) 其中重復(fù)周期：T，基頻：1/T，fn = n/T高通濾波器（high-peaker） 用于衰減低頻信號(hào)。頻率高于轉(zhuǎn)折頻率（fL)的信號(hào)被放大，頻率低于fL的信號(hào)被衰減。fL=1/2 pt。t稱為時(shí)間常數(shù)（time constant），t的單位為秒，由來(lái)：低通濾波器（low-passfilter） 用于衰減高頻信號(hào)。頻率低于轉(zhuǎn)折頻率（fH)的信號(hào)被放大，頻率高于fH的信號(hào)被衰減。6、儀器的零點(diǎn)校正和定標(biāo)（1）零點(diǎn)校正 消

10、除空載偏移。換能器零點(diǎn)漂移、儀器零點(diǎn)漂移：時(shí)漂，溫漂。零點(diǎn)校正：實(shí)驗(yàn)前空載零點(diǎn)校正。在一個(gè)實(shí)驗(yàn)記錄過(guò)程中，零點(diǎn)校正不能再次使用。（2）定標(biāo) 量的標(biāo)定和單位轉(zhuǎn)換。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能定標(biāo)。張力換能器定標(biāo) 砝碼定標(biāo)。血壓換能器定標(biāo) 水銀檢壓計(jì)或壓力計(jì)定標(biāo)。呼吸流量換能器定標(biāo) 用容積積分法定標(biāo)。電信號(hào)定標(biāo) 信號(hào)發(fā)生器定標(biāo)。7、刺激器參數(shù)設(shè)置（1）刺激器參數(shù)1）強(qiáng)度 輸出脈沖的電壓或電流的強(qiáng)度。脈沖電壓范圍為050V，010V內(nèi)以步長(zhǎng)0.02V增減，1050V內(nèi)以步長(zhǎng)0.05V增減。脈沖電流范圍為010mA。2）波寬 單個(gè)脈沖（方波）高電平的持續(xù)時(shí)間，即刺激的持續(xù)時(shí)間，波寬可在0.11000ms調(diào)節(jié)。3）波

11、間隔 連續(xù)脈沖刺激，刺激脈沖之間的時(shí)間間隔，波間隔在0.11000ms調(diào)節(jié)。波間隔與波寬之和的倒數(shù)可理解為刺激頻率，調(diào)節(jié)范圍為13000Hz。4）脈沖數(shù) 刺激器在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)發(fā)出刺激脈沖的個(gè)數(shù)。5）延遲 延遲是指刺激器啟動(dòng)到刺激脈沖輸出的延擱時(shí)間。在觸發(fā)同步記錄時(shí)，延遲可用來(lái)調(diào)節(jié)反應(yīng)信號(hào)在屏幕上的水平位置。6）主周期 刺激器以周期為時(shí)間單位輸出序列脈沖。（2）刺激模式 將刺激脈沖按一定的主周期、脈沖數(shù)、波間隔等參數(shù)編組成某種特定脈沖序列，這種特定脈沖序列稱刺激模式。（3）觸發(fā)（同步） 系統(tǒng)采集信號(hào)由刺激器觸發(fā)。（五）生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)操作1、參數(shù)通用設(shè)置 根據(jù)記錄信號(hào)的幅度、頻率等性質(zhì)設(shè)置相

12、應(yīng)的采用頻率、通道模式、靈敏度、時(shí)間常數(shù)、濾波頻率、刺激模式、刺激參數(shù)、記錄方式等。2、參數(shù)快捷方式設(shè)置 打開實(shí)驗(yàn)菜單，選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目來(lái)完成參數(shù)設(shè)置。3、數(shù)據(jù)測(cè)量（1）實(shí)時(shí)測(cè)量 系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)顯示實(shí)驗(yàn)對(duì)象的主要觀察指標(biāo)，同時(shí)采集和保存信號(hào)數(shù)據(jù)。（2）靜態(tài)測(cè)量 系統(tǒng)在數(shù)據(jù)記錄完畢后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。四、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)動(dòng)物（1aboratory animal）是指經(jīng)人工培育，對(duì)其攜帶微生物實(shí)行控制，遺傳背景明確，來(lái)源清楚，可用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)、藥品、生物制品的生產(chǎn)和鑒定及其他科學(xué)研究的動(dòng)物。實(shí)驗(yàn)用動(dòng)物（animal for reseach）是指一切能用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)的動(dòng)物，其中除實(shí)驗(yàn)動(dòng)物外，還包括野生動(dòng)物、經(jīng)濟(jì)動(dòng)

13、物和觀賞動(dòng)物。（一）善待實(shí)驗(yàn)動(dòng)物人類是自然的產(chǎn)物，人類的生存和發(fā)展離不開自然，人類在追求自身發(fā)展的過(guò)程中，對(duì)自然要有敬畏之心，要善待自然及自然所孕育的生命。醫(yī)學(xué)研究離不開實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，可以毫不夸張的講，人類今天的醫(yī)學(xué)成就是建立在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的。人類在利用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)，獲得科學(xué)研究成果的同時(shí)，避免人類自身受到痛苦或傷害，而實(shí)驗(yàn)動(dòng)物卻不可避免地受到了生理或心理的傷害，甚至死亡。維護(hù)動(dòng)物福利，是促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展的需要。為此，世界多數(shù)國(guó)家制定了善待實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的法律法規(guī)，我國(guó)科技部于2006年發(fā)布了關(guān)于善待實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的指導(dǎo)性意見，意見提出善待實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的主要要求和措施如下：1使用

14、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)應(yīng)有益于科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展；有益于教學(xué)及人才培養(yǎng)；有益于保護(hù)或改善人類及動(dòng)物的健康及福利或有其他科學(xué)價(jià)值。2倡導(dǎo)“減少、替代、優(yōu)化”的 “3R”原則，科學(xué)、合理、人道地使用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。3使實(shí)驗(yàn)動(dòng)物免遭不必要的傷害、饑渴、不適、驚恐、折磨、疾病和疼痛，保證動(dòng)物能夠?qū)崿F(xiàn)自然行為，受到良好的管理與照料，為其提供清潔、舒適的生活環(huán)境，提供充足的、保證健康的食物、飲水，避免或減輕疼痛和痛苦等。4不得戲弄或虐待實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。在抓取動(dòng)物時(shí)，應(yīng)方法得當(dāng)，態(tài)度溫和，動(dòng)作輕柔，避免引起動(dòng)物的不安、驚恐、疼痛和損傷。在日常管理中，應(yīng)定期對(duì)動(dòng)物進(jìn)行觀察，若發(fā)現(xiàn)動(dòng)物行為異常，應(yīng)及時(shí)查找原因，采取有針對(duì)性

15、的必要措施予以改善。5實(shí)驗(yàn)動(dòng)物應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)將動(dòng)物的驚恐和疼痛減少到最低程度。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)避免無(wú)關(guān)人員進(jìn)入。6在對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行手術(shù)、解剖或器官移植時(shí)，必須進(jìn)行有效麻醉。術(shù)后恢復(fù)期應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，進(jìn)行鎮(zhèn)痛和有針對(duì)性的護(hù)理及飲食調(diào)理。7保定實(shí)驗(yàn)動(dòng)物時(shí)，應(yīng)遵循“溫和保定，善良撫慰，減少痛苦和應(yīng)激反應(yīng)”的原則。保定器具應(yīng)結(jié)構(gòu)合理、規(guī)格適宜、堅(jiān)固耐用、環(huán)保衛(wèi)生、便于操作。在不影響實(shí)驗(yàn)的前提下，對(duì)動(dòng)物身體的強(qiáng)制性限制宜減少到最低程度。8處死實(shí)驗(yàn)動(dòng)物時(shí)，須按照人道主義原則實(shí)施安死術(shù)。處死現(xiàn)場(chǎng)，不宜有其他動(dòng)物在場(chǎng)。確認(rèn)動(dòng)物死亡后，方可妥善處置尸體。9在不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果判定的情況下，應(yīng)選擇“仁慈終點(diǎn)”，避免延長(zhǎng)動(dòng)物承

16、受痛苦的時(shí)間。10靈長(zhǎng)類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的使用僅限于非用靈長(zhǎng)類動(dòng)物不可的實(shí)驗(yàn)。除非因傷病不能治愈而備受煎熬者，猿類靈長(zhǎng)類動(dòng)物原則上不予處死，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后單獨(dú)飼養(yǎng)，直至自然死亡。（二）常用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的種類1、蟾蜍（Toad） 蟾蜍屬兩棲動(dòng)物，其一些基本生命活動(dòng)與哺乳動(dòng)物近似，其離體組織和器官所需的生理環(huán)境比較簡(jiǎn)單 (無(wú)須供氧和恒溫)。蟾蜍常用于神經(jīng)生理、肌肉生理、心臟生理，微循環(huán)、水腫等實(shí)驗(yàn)。2、小鼠（Mouse) 小鼠被廣泛的用于生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、獸醫(yī)學(xué)、生理學(xué)、遺傳學(xué)、藥理、毒理、腫瘤、放射性、食品、生物制品等的科研、生產(chǎn)和教學(xué)。3、大鼠（Rat） 大鼠應(yīng)用于生理學(xué)、藥理學(xué)、免疫學(xué)，內(nèi)分泌學(xué)、神經(jīng)生理、營(yíng)養(yǎng)

17、學(xué)、傳染病、腫瘤和肝外科等的研究。4、豚鼠（Guinea pig) 常用于免疫學(xué)、微生物學(xué)、傳染病學(xué)、聽覺生理、實(shí)驗(yàn)性壞血癥等研究。豚鼠組胺受體表達(dá)豐富。5、家兔(Rabbit ) 常用于免疫學(xué)、腫瘤、實(shí)驗(yàn)生理學(xué)、生殖生理、遺傳性疾病等的方面的研究，制造生物制品。減壓神經(jīng)在頸部獨(dú)立成一支，用于竇弓壓力感受性反射研究。6、貓（Cat） 貓的神經(jīng)系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)較發(fā)達(dá)，與人很相似。常用于神經(jīng)、循環(huán)和呼吸方面等的實(shí)驗(yàn)。7、犬(Dog ) 常用于基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、藥理、毒理學(xué)、實(shí)驗(yàn)外科學(xué)、行為學(xué)、腫瘤學(xué)等方面研究。8、豬(Pig) 常應(yīng)用于皮膚燒傷、腫瘤學(xué)、免疫學(xué)、心血管及糖尿病、遺傳性和營(yíng)養(yǎng)性疾病、移植、外科

18、手術(shù)等方面的研究9、猴(Monkey) 用于傳染病學(xué)、藥理學(xué)和毒理學(xué)、生殖生理、口腔醫(yī)學(xué)）營(yíng)養(yǎng)、代謝、行為學(xué)和高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)研究及老年病、器官移植、眼科、內(nèi)分泌病和畸胎學(xué)、腫瘤學(xué) （三）實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的分類1.按遺傳學(xué)特征分類（1）近交系 近交系一般是指采用20代以上全同胞兄弟妹妹或親子（子女與年青的父母）進(jìn)行交配，而培養(yǎng)出來(lái)的遺傳基因純化的品系。（2）雜交一代 由兩個(gè)近交系雜交產(chǎn)生的子一代稱為雜交一代。它既有近交系動(dòng)物的特點(diǎn)，又獲得了雜交優(yōu)勢(shì)。（3）封閉群 在同一血緣品系內(nèi)，不以近交方式，而進(jìn)行隨機(jī)交配繁衍，經(jīng)五年以上育成的相對(duì)維持同一血緣關(guān)系的種群。（4）突變品系 在育種過(guò)程中，由于單個(gè)基因的突變

19、，或?qū)⒛硞€(gè)基因?qū)耄蛲ㄟ^(guò)多次回交“留種”，而建立一個(gè)同類突變品系，此類個(gè)體中有具同樣遺傳缺陷或病態(tài)。（5）非純系 即一般任意交配繁殖的雜種動(dòng)物。雜種動(dòng)物具有旺盛的生命力，適應(yīng)性強(qiáng)，繁殖率高，生長(zhǎng)快，易于飼養(yǎng)管理。個(gè)體差異大，反應(yīng)性不規(guī)則，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性差。但其中包含有最敏感的與最不敏感的兩種極端的個(gè)體。2、按微生物學(xué)分類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物所帶的一些病原體不但影響動(dòng)物本身，更重要的是影響了試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。為了保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性、可重復(fù)性，必須對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物所攜帶的其他生物體加以控制。(1)普通動(dòng)物（Conventional animals ,CV） 又稱一級(jí)動(dòng)物，是微生物控制要求中最低的一個(gè)級(jí)別的動(dòng)物，要求不

20、帶有動(dòng)物烈性傳染病和人畜共患病原體。(2)清潔動(dòng)物（Clean animals ,CL） 又稱二級(jí)動(dòng)物，除不帶有普通動(dòng)物應(yīng)排除的病原體外，還不應(yīng)攜帶對(duì)動(dòng)物危害大和對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)干擾大的病原體。(3)無(wú)特殊病原體動(dòng)物（Specific pathogens free animal，SPF動(dòng)物） SPF動(dòng)物又稱三級(jí)動(dòng)物，除不帶有普通動(dòng)物、清潔動(dòng)物應(yīng)排除的病原體外，還應(yīng)排除有潛在感染或條件性致病的病原體，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)干擾大的病原體。 (4)無(wú)菌動(dòng)物（Germfree animals，GF）和悉生動(dòng)物（Gnotobiotic animals，GN） 四級(jí)動(dòng)物。無(wú)菌動(dòng)物是指采用當(dāng)前的技術(shù)手段無(wú)法在動(dòng)物體表、體內(nèi)

21、檢出一切其他生物體。 (四)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的種、系選擇。1、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的種屬選擇 選擇對(duì)實(shí)驗(yàn)處理因素敏感的動(dòng)物。不同種屬的動(dòng)物對(duì)于同一實(shí)驗(yàn)處理因素的反應(yīng)不盡相同。醫(yī)學(xué)研究盡可能選擇其結(jié)構(gòu)、功能和代謝特點(diǎn)接近于人類的動(dòng)物。2、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物品系的選擇 同一種屬動(dòng)物的不同品系，對(duì)同一實(shí)驗(yàn)處理因素的反應(yīng)也有很大差異。3、實(shí)驗(yàn)動(dòng)個(gè)體的選擇 同一品系的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，對(duì)同一刺激物反應(yīng)存在著個(gè)體差異。年齡、體重、性別、生理狀態(tài)和健康情況不同，往往導(dǎo)致對(duì)同一刺激的不同結(jié)果。五、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)技術(shù)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)技術(shù)是進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)時(shí)的各種實(shí)驗(yàn)方法和操作技術(shù)（一）實(shí)驗(yàn)方法 1、急性動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方法特點(diǎn)：短時(shí)間內(nèi)觀察機(jī)體和器官的功能和代謝變化。優(yōu)點(diǎn)：

22、時(shí)間短,效率高,條件易控制。缺點(diǎn)：非自然生活狀態(tài)。2、慢性動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方法特點(diǎn)：較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)觀察機(jī)體的的功能和代謝變化。優(yōu)點(diǎn)：接近自然生活和生理狀態(tài)，結(jié)果比較真實(shí)。缺點(diǎn)：時(shí)間長(zhǎng)，條件難控制，干擾因素多。（二）動(dòng)物實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)1、實(shí)驗(yàn)器械（1）蛙類手術(shù)器械（2）哺乳類手術(shù)器械（3）其他2、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)基本操作方法（1）蟾蜍的基本操作 （2）小鼠的基本操作（3）家兔的基本操作3、課后作業(yè)：觀看手術(shù)器械使用和蟾蜍坐骨神經(jīng)干制備視頻。（三）動(dòng)物麻醉1、局麻 局部麻醉指在用藥局部可逆性地阻斷感覺神經(jīng)沖動(dòng)的發(fā)出和傳導(dǎo)，在動(dòng)物意識(shí)清醒的條件下用藥局部感覺消失。2、全麻 全麻可使動(dòng)物意識(shí)和感覺暫時(shí)不同程度的消失。麻醉動(dòng)

23、物肌肉充分松弛、感覺完全消失、反射活動(dòng)減弱。3、麻醉的基本原則（1）不同動(dòng)物個(gè)體對(duì)麻醉藥的耐受性是不同的。因此，在麻醉過(guò)程中，除參照一般藥物用量標(biāo)準(zhǔn)外，還必須密切注意動(dòng)物的狀態(tài)，以決定麻藥的用量。（2）麻醉的深淺可根據(jù)呼吸的深度和快慢、角膜反射的靈敏度和有無(wú)四肢和腹壁肌肉的緊張性以及皮膚夾捏反應(yīng)等進(jìn)行判斷。當(dāng)呼吸突然變深變慢、角膜反射的靈敏度明顯下降或消失，四肢和腹壁肌肉松弛，皮膚夾捏無(wú)明顯疼痛反應(yīng)時(shí)，應(yīng)立即停止給藥。（3）靜脈注藥時(shí)應(yīng)堅(jiān)持先快后慢的原則，一般給藥應(yīng)先一次推入總量的2/3，待觀察動(dòng)物的行為，若已達(dá)到所需的麻醉深度，則不一定全部給完所有藥量。動(dòng)物的健康狀況、體質(zhì)、年齡、性別也影響

24、給藥劑量和麻醉效果，因此實(shí)際麻醉動(dòng)物時(shí)應(yīng)視具體情況對(duì)麻醉劑量進(jìn)行調(diào)整。避免動(dòng)物因麻醉過(guò)深而死亡。（4）補(bǔ)充麻醉 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如麻醉過(guò)淺，可臨時(shí)補(bǔ)充麻醉藥，但一次注射劑量不宜超過(guò)總量的1/5，且須經(jīng)一定時(shí)間后才能補(bǔ)充，如戊巴比妥鈉須在第一次注射后5分鐘，苯巴比妥鈉須在第一次注射后30分鐘以上。4、常用麻醉劑麻醉劑劑量維持時(shí)間副作用戊巴比妥鈉3050mg/kg24h抑制呼吸、血壓降低氨基甲酸乙脂1g/kg46h抑制呼吸，淺表血管擴(kuò)張氯醛糖5580mg/kg34h刺激動(dòng)物易引起抽搐水合氯醛250350mg/kg23h抑制呼吸、血壓降低六、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專業(yè)設(shè)計(jì) 按照專業(yè)思路考慮，確定實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線和方法。統(tǒng)計(jì)

25、學(xué)設(shè)計(jì) 按照統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和方法，控制實(shí)驗(yàn)誤差，改善實(shí)驗(yàn)有效性，保證專業(yè)設(shè)計(jì)布局的合理性和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。（一）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的三大因素1、受試對(duì)象（實(shí)驗(yàn)動(dòng)物）（1）對(duì)施加處理的敏感性。（2）動(dòng)物的生物學(xué)特性要接近人類。（3）動(dòng)物的種屬極其生理特點(diǎn)適合于復(fù)制穩(wěn)定可靠模型。（4）其它如營(yíng)養(yǎng)、健康、年齡、體重、性別。2、處理因素（設(shè)置處理因素）（1）主要因素 實(shí)驗(yàn)特定設(shè)計(jì)的處理因素。（2）處理因素的強(qiáng)度（水平）。（3）處理因素的標(biāo)準(zhǔn)化 數(shù)量、質(zhì)量的一致性（藥物成分、廠家、批號(hào)、給藥方式、次數(shù)、劑量、間隔等）（4）控制非處理因素的干擾3.實(shí)驗(yàn)效應(yīng) （實(shí)驗(yàn)指標(biāo)）（1）實(shí)驗(yàn)指標(biāo)分類（實(shí)驗(yàn)方法）性質(zhì)：機(jī)能學(xué)方法，

26、 形態(tài)學(xué)方法等。學(xué)科：生理學(xué)方法，生物化學(xué)方法等。（2）實(shí)驗(yàn)指標(biāo) 在實(shí)驗(yàn)觀察中用于反映研研對(duì)象中某些可被檢測(cè)儀器或研究者感知的特征和現(xiàn)象標(biāo)志。特異性 指標(biāo)應(yīng)特異地反映所觀察的事物（現(xiàn)象）的本質(zhì)，即指標(biāo)特異地反映某一特定的現(xiàn)象，不致于與其他現(xiàn)象的混淆。如高血壓中的血壓尤其是舒張壓就可作為高血壓病的特異指標(biāo)?？陀^性 最好選用可具體數(shù)值或圖形表達(dá)的指標(biāo)(如腦電圖、心電圖、血壓和呼吸描記、化驗(yàn)檢查等等)。因?yàn)橹饔^指標(biāo)(如肝脾觸診、目力比色等)易受主觀性因素的影響而造成較大的誤差。重現(xiàn)性 一般來(lái)說(shuō)，客觀性指標(biāo)在相同條件下可以重現(xiàn)，重現(xiàn)性高的指標(biāo)一般意味著偏性小，誤差小，從而較正確地反映實(shí)際情況。重現(xiàn)性小

27、可能與儀器穩(wěn)定性、操作誤差，受試動(dòng)物的機(jī)能狀態(tài)和實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件影響有關(guān)。若非這些因素影響而重現(xiàn)性小的指標(biāo)不宜采用。靈敏性 指標(biāo)測(cè)量的技術(shù)方法或儀器靈敏是極其重要的。方法不靈敏，該測(cè)出的變化測(cè)不出來(lái)，就會(huì)得出“假陰性結(jié)果”，儀器不精密，所獲陰性數(shù)值不真實(shí)?？尚行?盡量選用即靈敏客觀，又切合本單位設(shè)備和研究者技術(shù)實(shí)際的指標(biāo)。認(rèn)可性 即被以往研究所采用和普遍認(rèn)可的指標(biāo)，并有文獻(xiàn)依據(jù)。自已創(chuàng)立的指標(biāo)必須經(jīng)過(guò)專門的實(shí)驗(yàn)鑒定。（3）實(shí)驗(yàn)資料計(jì)量資料 有連續(xù)量變的資料。實(shí)驗(yàn)效率較高，實(shí)驗(yàn)要求的例數(shù)可較少，統(tǒng)計(jì)描述主要為x ±s，統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)主要為方差檢驗(yàn)、t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料 有或無(wú)（陰性、陽(yáng)性）實(shí)驗(yàn)效率較

28、低，實(shí)驗(yàn)要求的例數(shù)較多，統(tǒng)計(jì)描述主要為率，統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)主要為c2 檢驗(yàn)。（4）數(shù)據(jù)的測(cè)量與分析最大效應(yīng)分析 取最大效應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析。時(shí)間效應(yīng)分析 按一定的時(shí)序測(cè)量各時(shí)點(diǎn)的效應(yīng)數(shù)據(jù)，按對(duì)應(yīng)時(shí)點(diǎn)等比較分析。（二）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的三大原則1.對(duì)照原則比較的基準(zhǔn)就是對(duì)照。用對(duì)照組的方法凸顯實(shí)驗(yàn)處理的效應(yīng)，并有效地消除各種非處理因素的干擾所造成的誤差。實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組要遵循齊同對(duì)比的原則。齊同對(duì)比：要求在相互比較的各組間，除了對(duì)要求的特定的處理因素外，其余條件，特別是可能影響研究結(jié)果的條件要盡量相同。（1）空白對(duì)照 不對(duì)受試對(duì)象作任何處理。（2）假處理對(duì)照(實(shí)驗(yàn)對(duì)照) 不進(jìn)行實(shí)驗(yàn)特定的處理，其余處理相同。（3

29、）自身對(duì)照 對(duì)照與處理在同一受試對(duì)象中進(jìn)行。（4）標(biāo)準(zhǔn)處理(陽(yáng)性對(duì)照) 用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)方法或典型同類藥物作為對(duì)照。（5）相互對(duì)照 處理組間互為對(duì)照。（6）歷史對(duì)照 用以往的研究結(jié)果或歷史文獻(xiàn)資料為對(duì)照(齊同性問(wèn)題)，一般不易采用。2.隨機(jī)原則 隨機(jī)是使每個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)象在接受不同（分組）處理時(shí)具有相等的機(jī)會(huì)，減少抽樣誤差。3.重復(fù)原則 重復(fù)是指可靠的實(shí)驗(yàn)應(yīng)能在相同條件下重復(fù)出來(lái)(重現(xiàn)性)，這就要求實(shí)驗(yàn)要有一定的例數(shù)(重復(fù)數(shù))。重復(fù)的含義是重現(xiàn)性和重復(fù)數(shù)。（1）重現(xiàn)性 可用統(tǒng)計(jì)學(xué)中顯著性檢驗(yàn)的值來(lái)衡量：p<0.05 表示差異在統(tǒng)計(jì)學(xué)上有顯著意義，不可重現(xiàn)的概率小于5%，重現(xiàn)性好。p<0.01

30、 表示差異在統(tǒng)計(jì)學(xué)上有非常顯著性意義，不可重現(xiàn)的概率小于等于1%,重現(xiàn)性非常好。p>0.05 表示差異在統(tǒng)計(jì)學(xué)上無(wú)顯著意義，不可重現(xiàn)的概率大于5%，重現(xiàn)性差。（2）重復(fù)數(shù)(實(shí)驗(yàn)例數(shù))重復(fù)數(shù)過(guò)少不行，不能反映真實(shí)情況；重復(fù)數(shù)過(guò)多也不必要，浪費(fèi)。七、生理科學(xué)實(shí)驗(yàn)常用統(tǒng)計(jì)（一）計(jì)量資料的統(tǒng)計(jì)描述和顯著性檢驗(yàn)1、平均數(shù) 是一組觀察值(變量值)的平均水平或集中趨勢(shì)。2、標(biāo)準(zhǔn)差 是一組個(gè)體變量間的變異(離散)程度的大小。3、顯著性檢驗(yàn)的基本步驟（1）建立“檢驗(yàn)假設(shè)” 假設(shè)所比較的樣本來(lái)自相同的總體。（2）選擇和計(jì)算統(tǒng)計(jì)量 如選擇t值為統(tǒng)計(jì)量。（3）確定概率 用計(jì)算和查t值表確定P值。（4）判斷結(jié)果

31、P>0.05 差別無(wú)顯著性，0.05>P>0.01差別有顯著性，P<0.01差別有高度顯著性。4、顯著性檢驗(yàn)（1）方差檢驗(yàn) 在完全隨機(jī)設(shè)計(jì)中，各樣本是相互獨(dú)立的隨機(jī)樣本，數(shù)據(jù)均服從正態(tài)分布，相互比較的各樣本的總體方差相等（即具有方差齊性），兩組及以上樣本均數(shù)差別的顯著性檢驗(yàn)使用方差分析，若實(shí)驗(yàn)因素僅有一個(gè)，稱為單因素方差分析。（2）t 檢驗(yàn) 單因素方差分析中，當(dāng)處理因素水平等于2時(shí)，組間均數(shù)比較采用t 檢驗(yàn)。配對(duì)資料 兩組配對(duì)（實(shí)驗(yàn)前后）資料均數(shù)的比較。兩樣本均數(shù)的比較 兩組均數(shù)的比較。（二）計(jì)數(shù)資料的統(tǒng)計(jì)和顯著性檢驗(yàn) 1、率 率是一種表示在一定條件下某種現(xiàn)象實(shí)際發(fā)生例

32、數(shù)與可能發(fā)生該現(xiàn)象的總數(shù)比，用來(lái)說(shuō)明某種現(xiàn)象發(fā)生的頻率。2、標(biāo)準(zhǔn)誤 率和比的標(biāo)準(zhǔn)誤是抽樣造成的誤差，表示樣本百分率和比與總體百分率和比之間的差異。3、兩樣本率差異的顯著性檢驗(yàn) cc2檢驗(yàn) 適用于2組或2組以上的計(jì)數(shù)資料的顯著性檢驗(yàn)。八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫要求（一）實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫的意義1、對(duì)實(shí)驗(yàn)的全面總結(jié)。2、學(xué)習(xí)和掌握學(xué)術(shù)論文書寫的基本格式、圖表繪制、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理、文獻(xiàn)資料查閱的基本方法，并利用實(shí)驗(yàn)資料和文獻(xiàn)資料對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的分析和總結(jié)3、提高分析、綜合、概括問(wèn)題的能力，為撰寫科學(xué)論文打下良好的基礎(chǔ)。（二）實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式及內(nèi)容 1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告題目 實(shí)驗(yàn)報(bào)告可用實(shí)驗(yàn)講義上的題目，也可自己根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容擬定。題目前加實(shí)驗(yàn)序號(hào)。自擬實(shí)驗(yàn)報(bào)告題目和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)論文題目應(yīng)按本節(jié)實(shí)驗(yàn)研究論文題目的要求撰寫。2、作者署名 實(shí)驗(yàn)報(bào)告或論文的第一作者為參加實(shí)驗(yàn)的報(bào)告撰寫者，第二、第三等作者應(yīng)為同組或同一研究團(tuán)隊(duì)的成員，根據(jù)貢獻(xiàn)大小排名。署名應(yīng)寫全名，作者單位為第一作者所在的學(xué)校、年級(jí)、專業(yè)、實(shí)驗(yàn)班級(jí)和組號(hào)，后加浙